Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art für vorgegebene Werkstoffe und Werkstückdicken bezüglich der bisher maximal erzielbaren Schnittgeschwindigkeit zu verbessern, ohne daß eine Verminderung der Qualität der Schnittkanten in Kauf genommen werden muß. The object of the invention is based is to improve the method of the type mentioned for given materials and workpiece thicknesses with respect to the previous maximum achievable average speed without a reduction in the quality of the cut edges have to be taken into account.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Aufrechterhaltung der Dampfkapillare der Wasserstoffanteil des Schneidgases derart hoch eingestellt wird und das den Laserstrahl umhüllende inerte Schneidgas der Oberfläche der Schmelze an der Schnittstelle mit einem solchen Druck und einer solchen Druckverteilung zugeführt wird, daß die Dampfkapillare unten geschlossen bleibt, die Temperatur an der Oberfläche der Schmelze auf Verdampfungstemperatur gehalten und die Schmelze kontinuierlich auf der der Schneidrichtung abgewandten Seite der Dampfkapillare aus der Schnittfuge ausgetrieben wird. This object is inventively achieved in that the hydrogen content of the cutting gas is so set high to maintain the vapor capillary and the laser beam enveloping inert cutting gas the surface of the melt is supplied at the interface with such a pressure and such a pressure distribution such that the vapor capillary closed at the bottom the temperature at the surface of the melt is maintained at evaporating temperature and the melt is continuously on the side opposite the cutting direction side of the vapor capillary expelled from the kerf.

Für die Erfindung ist die Erkenntnis von Bedeutung, daß die Grenzen der klassischen Fresnelabsorption für die Laserstrahlung durch die notwendige hohe Intensität überschritten werden. For the invention is the recognition of importance that the boundaries of the classical Fresnel absorption for the laser radiation to be exceeded by the required high intensity.Durch partielle Verdampfung in Verbindung mit modifizierter Wechselwirkungsgeometrie bilden sich ein Plasma, das zur Abschirmung der Laserstrahlung führen kann, und eine Dampfkapillare. By partial evaporation in conjunction with a modified interaction geometry, a plasma which can lead to the shielding of the laser radiation, and a vapor capillary form.Die Dampfkapillare wird nach der Erfindung genutzt, um zu höheren Schnittgeschwindigkeiten zu kommen. The vapor capillary is used according to the invention, in order to arrive at higher cutting speeds.Es ergibt sich nämlich ein Schmelzfluß im Schnittbereich parallel zur Werkstückoberfläche um die Dampfkapillare herum und ein Schmelzaustrieb hinter der Dampfkapillare aus der Schnittfuge nach unten. The result is a melt that is in the sectional area parallel to the workpiece surface to the vapor capillary around and a melt ejection behind the vapor capillary out of the cut down.Das allein reicht allerdings nicht aus, denn bei falscher Prozeßführung kann dies zu einem Stau der Schmelze führen, verbunden mit der Gefahr der Überhitzung der Schmelze und der dieser benachbarten Randzonen der Schnittfuge sowie einer Verbreiterung der Schnittfuge. That alone is not enough, because incorrect process control, this can lead to an accumulation of the melt, with the risk of overheating of the material and the adjacent edge zones of the kerf and a widening of the kerf.Diese Erscheinungen können dazu führen, daß die gewünschten Geschwindigkeitssteigerungen nicht oder jedenfalls zu einem erheblichen Teil nicht erreicht werden. These phenomena may lead to the desired speed increases are not or at least not achieved to a considerable extent.

Da erfindungsgemäß neben der Einstellung des Druckes des Schneidgases Wasserstoff mit einem möglichst hohen Anteil zum Schneidgas beigemischt wird, können die vorbeschriebenen unerwünschten Erscheinungen begrenzt werden. Since according to the invention is added in addition to the adjustment of the pressure of the cutting gas is hydrogen with a high proportion of cutting gas, the above-described undesired phenomena can be limited.Es entsteht zwar auch ein durch Verdampfung des Werkstoffes bedingtes Plasma, doch wird eine abschirmende Wirkung des Plasmas in bezug auf die Laserstrahlung praktisch vermieden, und vor allem treten auch keine Behinderungen des Austriebs der Schmelze auf. While there also arises a conditional by evaporation of the material plasma, but is a shielding effect of the plasma with respect to the laser radiation practically avoided, and above all no obstacles to the expulsion of the melt occur.Wasserstoff hat nämlich eine durch seine leichten Moleküle bedingte kühlende Wirkung, z. Hydrogen has a conditional namely its light molecules cooling effect, z.B. durch erhöhte Rekombinationsrate per Dreierstoß (Elektron-Ion- Wasserstoff), so daß die Gefahr der Überhitzung der Schmelze, des verdampften Werkstoffs und des sich ausbildenden Plasmas vermieden werden kann. For example, by increased recombination rate via triple collision (electron-ion is hydrogen) so that the risk of overheating of the melt, the evaporated material and of the forming the plasma can be avoided.Ferner ist, von Bedeutung, daß die Oberflächenspannung der Schmelze durch den Wasserstoff verringert wird, was dem Aufstauen der Schmelze und einer damit verbundenen Behinderung des Austriebs der Schmelze entgegenwirkt. Furthermore, it is of importance that the surface tension of the melt is reduced by the hydrogen, which counteracts the damming up of the melt and a related disability of sprouting of the melt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird das inerte Schneidgas exzentrisch zur Laserstrahlachse geführt und trifft vorlaufend auf die Schnittstelle auf. According to one embodiment of the invention, the inert cutting gas is guided eccentrically of the laser beam axis and impinges on Running forward at the interface.Weiter ist von Vorteil, wenn das inerte Schneidgas unter einem Winkel < 90° auf die Schnittstelle auftrifft. Next is advantageous if the inert cutting gas impinges at an angle of <90 ° to the interface.Allen Ausgestaltungen ist gemeinsam, daß das Druckzentrum des inerten Schneidgases zum ungeschnittenen Werkstück hin verlegt ist. All of the embodiments have in common that the center of pressure of the inert cutting gas is transferred toward the uncut workpiece.Infolge dieser Einstellung entsteht beim Eintritt des Gasstrahls in die Schnittfuge ein transversaler Druckgradient. As a result of this adjustment, a transverse pressure gradient is created upon entry of the gas jet in the kerf.Dieser bedingt einen Strömungsanteil in Richtung der Längserstreckung der offenen Schnittfuge, so daß ein schnellerer Abtransport der Schmelze und des Dampfes aus dem Wechselwirkungsbereich der Laserstrahlung mit dem Werkstoff des Blechs, wie auch eine geringere Verdampfung erreicht wird. This causes a flow component in the direction of the longitudinal extension of the open kerf so that a more rapid evacuation of the melt and the vapor from the region of interaction of the laser radiation with the material of the sheet, as well as a lower evaporation is achieved.Beim Austritt der Schmelze wirken die Verringerung der Oberflächenspannung der Schmelze durch den Wasserstoff des Schneidgases und der transversale Druckgradient des Schneidgases zusammen, um den Austritt der Schmelze zu beschleunigen. Upon exiting the melt, the reduction of the surface tension of the melt cooperate by the hydrogen of the cutting gas and the transverse pressure gradient of the cutting gas in order to accelerate the exit of the melt.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schneidbereich eines Werkstückes der Dicke d in schematischer Darstellung.Fig. 2 is a longitudinal section through the cutting area of a workpiece of the thickness d in a schematic representation.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl auf einen ovalen Brennfleck mit in Schneidrichtung verlaufender Hauptachse fokussiert ist. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the laser beam is focused on an oval focal spot with extending in the cutting direction of the main axis.

Fusion cutting of workpiece with laser beam, comprises obtaining maximum absorption of the beam at predetermined workpiece thickness, in which inclination angle of cutting front is changed by adjusting beam geometry using beam formation